半导体器件及其制造方法技术

根据本发明专利技术构思的示例实施例，一种半导体器件包括：第一和第二沟槽栅极，在基板中沿着一个方向伸长；在基板中的第三和第四沟槽栅极，该第三和第四沟槽栅极使第一和第二沟槽栅极彼此连接；由第一至第四沟槽栅极限定在基板中并由第一至第四沟槽栅极围绕的第一区；以及限定在基板中的第二区和第三区。第二区与第一区面接触。第三区与第一区点接触。第一区包括第一高压半导体器件，该第一高压半导体器件包括第一导电类型的本体和在本体中的第二导电类型的发射极。第一导电类型的浮阱在第二区和第三区中。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】根据本专利技术构思的示例实施例，一种半导体器件包括：第一和第二沟槽栅极，在基板中沿着一个方向伸长；在基板中的第三和第四沟槽栅极，该第三和第四沟槽栅极使第一和第二沟槽栅极彼此连接；由第一至第四沟槽栅极限定在基板中并由第一至第四沟槽栅极围绕的第一区；以及限定在基板中的第二区和第三区。第二区与第一区面接触。第三区与第一区点接触。第一区包括第一高压半导体器件，该第一高压半导体器件包括第一导电类型的本体和在本体中的第二导电类型的发射极。第一导电类型的浮阱在第二区和第三区中。【专利说明】
本专利技术构思的示例实施例涉及半导体器件和/或其制造方法，更具体地说，涉及绝缘栅双极型晶体管和/或其制造方法。
技术介绍
高压半导体器件的示例包括绝缘栅双极型晶体管(以下称为“IGBT”)，功率MOSFET和双极晶体管。特别地，IGBT为开关器件，其具有其中混合了功率MOSFET和双极晶体管的结构。IGBT可具有低驱动功率、高开关速度、高耐电压和/或高电流密度。IGBT可包括形成在基板的一个表面上的发射极和形成在该基板的另一表面上的集电极。由于该结构，IGBT的沟道可形成在垂直方向上。
技术实现思路
本专利技术构思的示例实施例涉及可改善传导调制的半导体器件。本专利技术构思的示例实施例还涉及用于制造可改善传导调制的半导体器件的方法。本专利技术构思的附加优点、主题和/或特征在以下的描述中被部分地阐述，并且从本专利技术构思的非限制性实施例的以下更详细描述，本专利技术构思的附加优点、主题和/或特征对本领域普通技术人员而言是显而易见的，或者可从本专利技术构思的示例实施例的实践中获知。根据本专利技术构思的示例实施例，半导体器件包括:基板；在基板中在一个方向上伸长的第一和第二沟槽栅极；基板中的第三和第四沟槽栅极，该第三和第四沟槽栅极使第一和第二沟槽栅极彼此连接；第一区，由第一至第四沟槽栅极限定在基板中，第一区由第一至第四沟槽栅极围绕，第一区包括第一高压半导体器件，第一高压半导体器件包括本体和在本体中的发射极，本体为第一导电类型，而发射极为与第一导电类型相反的第二导电类型；以及限定在基板中的第二区和第三区，第二区与第一区表面接触，第三区与第一区点接触，第二区和第三区包括为第一导电类型的浮阱。在示例实施例中，本体的垂直厚度可小于第一沟槽栅极的垂直厚度，而浮阱的垂直厚度可大于本体的垂直厚度。在示例实施例中，浮阱的垂直厚度可比第一沟槽栅极的垂直厚度厚。在示例实施例中，第二区在一个方向上的长度可比第一区在该一个方向上的长度长。在示例实施例中，半导体器件还可包括在基板中的第五和第六沟槽栅极，而第二高压半导体器件可在基板中位于第五和第六沟槽栅极之间。第五和第六沟槽栅极可在该一个方向上伸长。在示例实施例中，第一沟槽栅极和第二沟槽栅极之间的长度可比第二沟槽栅极和第五沟槽栅极之间的长度短。在示例实施例中，第二区的局部和第三区可在第二沟槽栅极和第五沟槽栅极之间，第二区的所述局部和第三区可彼此连接。在示例实施例中，第三高压半导体器件可在基板中位于第一和第二沟槽栅极之间，第二区的一部分可在第一高压半导体器件和第三高压半导体器件之间。在示例实施例中，第三和第四沟槽栅极可与第一和第二沟槽栅极交叉。在示例实施例中，发射极可在第一区的两个部分中。在示例实施例中，发射极可仅在第一区的两个部分中的局部中，并且第一区的两个部分可在第一区的相对侧上。根据本专利技术构思的示例实施例，半导体器件包括:基板；在基板中的第一沟槽栅结构，该第一沟槽栅结构具有梯子形；限定在基板中的第一和第二区，该第一和第二区由第一沟槽栅结构的部分围绕，第一区包括高压半导体器件，该高压半导体器件包括本体，该本体具有第一导电类型和比第一沟槽栅极的垂直厚度小的垂直厚度，该高压半导体器件包括在本体中的发射极，该发射极具有与第一导电类型相反的第二导电类型，第二区包括第一浮阱，该浮阱具有第一导电类型和比第一沟槽栅极的垂直厚度厚的垂直厚度。在示例实施例中，第一区可为限定于基板中的多个第一区中的一个，第二区可为限定于基板中的多个第二区中的一个，多个第一区和多个第二区可交替布置，而多个第一区中的高压半导体器件和多个第二区中的第一浮阱可彼此交替地重复。在示例实施例中，第一沟槽栅极的长度方向可在一个方向上延伸，而第二区在所述一个方向上的长度可比第一区在所述一个方向上的长度长。在示例实施例中，半导体器件可包括在基板中的第二沟槽栅结构，其中第二沟槽栅结构可具有梯子形，并且第二沟槽栅结构可邻近第一沟槽栅结构。在示例实施例中，半导体器件可包括限定在基板中的、在第一沟槽栅结构和第二沟槽栅结构之间的第三区，其中第三区可包括具有第一导电类型的第二浮阱。在示例实施例中，发射极可在第一区的两个部分中。在示例实施例中，发射极可仅形成在第一区的两个部分的局部中，并且第一区的两个部分可在第一区的相对侧上。根据本专利技术构思的示例实施例，半导体器件包括:基板；在基板中的第一重复单元和在基板中的第二重复单元。第一重复单元包括在一个方向上伸长的第一和第二沟槽栅极。第一重复单元包括将第一和第二沟槽栅极彼此连接的第三和第四沟槽栅极。第一重复单元包括第一区，其由第一至第四沟槽栅极限定并由第一至第四沟槽栅极围绕。第一区包括多个第一高压半导体器件。第一重复单元包括限定在基板中的第二区。第二区与第一区表面接触。第二区包括具有第一导电类型的多个第一浮阱。第二重复单元包括多个第二高压半导体器件和多个第二浮阱。第二浮阱具有第一导电类型。第一重复单元和第二重复单元彼此不同。在示例实施例中，第一重复单元中多个第一高压半导体器件中的一个与多个第一浮阱中的一个的宽度比不同于第二重复单元中多个第二高压半导体器件中的一个与多个第二浮阱中的一个的宽度比。在示例实施例中，第二区在该一个方向上的长度可以比第一区在该一个方向上的长度长。在示例实施例中，第一重复单元还可包括限定在基板中的第三区。第三区可与第一区点接触。第三区可包括多个第一浮阱中的一些。根据本专利技术构思的示例实施例，用于制造半导体器件的方法包括:在基板中形成第一和第二沟槽栅极以及第三和第四沟槽栅极。第一和第二沟槽栅极在一个方向上伸长。第三和第四沟槽栅极使第一和第二沟槽栅极彼此连接。第一至第四沟槽栅极限定基板的由第一至第四沟槽栅极围绕的第一区。基板的第一区与限定在基板中的第二区面接触。第一区与限定在基板中的第三区点接触。该方法还包括:在第一区中形成第一导电类型的浮阱；以及在第一区中形成高压半导体器件。高压半导体器件包括第一导电类型的本体和本体中的第二导电类型的发射极。在示例实施例中，该方法可包括:在形成第一和第二沟槽栅极以及第三和第四沟槽栅极之前，在基板中形成第一导电类型的掺杂，其中形成浮阱可包括使第一导电类型掺杂区在第二区和第三区中扩散。根据本专利技术构思的示例实施例，半导体器件包括:基板和第一沟槽栅结构。基板包括第一区和第二区。第一区包括晶体管，其由基板中的第一导电类型的本体、本体中的第二导电类型的发射极、以及在本体的被发射极暴露的部分中的第一导电类型的掺杂区来限定。第二区包括第一导电类型的浮阱。浮阱具有的垂直厚度大于本体在第一方向上的垂直厚度。第一沟槽栅结构在第一区的周界与第二区之间。第一沟槽栅结构暴露基板的第一区和第二区。第一沟槽栅结构具有的垂直本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体器件，包括：基板；第一和第二沟槽栅极，在所述基板中沿着一个方向伸长；在所述基板中的第三和第四沟槽栅极，所述第三和第四沟槽栅极将所述第一和第二沟槽栅极彼此连接；第一区，在所述基板中由所述第一至第四沟槽栅极限定，所述第一区由所述第一至第四沟槽栅极围绕，所述第一区包括第一高压半导体器件，所述第一高压半导体器件包括本体和在所述本体中的发射极，所述本体为第一导电类型，以及所述发射极为与所述第一导电类型相反的第二导电类型；以及限定在所述基板中的第二区和第三区，所述第二区与所述第一区面接触，所述第三区与所述第一区点接触，所述第二区和所述第三区包括浮阱，所述浮阱为所述第一导电类型。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：李南永，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR